(57)【要約】  第１金型である固定金型４１において、取付板７２と断熱板８２との間に配置されて、型板７１、取付板７２、及び断熱板８２に比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材８３を設けているので、熱均一化部材８３が、断熱板８２に生じた温度差の取付板７２等への影響を抑制することになる。つまり、成形の射出時や冷却時において、支持基盤である固定盤１１への熱流を阻止する断熱板８２自体に温度分布が生じていても、断熱板８２から取付板７２等への影響が低減される。これにより、型板７１や取付板７２が比較的均一に冷却され、樹脂の射出後の冷却時における型内面７１ｉの温度分布を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１転写面を有する第１金型と、第２転写面を有する第２金型とを備え、型閉じによって前記第１転写面と前記第２転写面との間に型空間を形成する成形金型であって、
前記第１金型は、
前記第１転写面を設けた型部材と、
前記第１金型を支持するための支持基盤と、
前記型部材と前記支持基盤との間に配置される断熱板と、
前記型空間と前記断熱板との間に配置されて前記型部材と前記断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材とを有することを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記熱均一化部材は、前記型部材と前記断熱板との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記型部材は、前記第１転写面を有するコアを保持する型板と、前記型板を前記コアとともに背後から支持する取付板とを有し、前記熱均一化部材は、前記取付板と前記断熱板とに挟まれて固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形金型。
【請求項４】
前記型部材は、少なくとも２つの板部材を積層してなり、前記熱均一化部材は、少なくとも２つの板部材の間に挟まれて固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形金型。
【請求項５】
前記型部材は、前記第１転写面を有するコアを保持する型板であり、前記熱均一化部材は、前記型板を前記コアとともに背後から支持する取付板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形金型。
【請求項６】
前記第１金型は、固定盤である前記支持基盤に取り付けられ、前記第２金型は、可動盤に取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項７】
前記第１金型は、可動盤である前記支持基盤に取り付けられ、前記第２金型は、固定盤に取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項８】
前記型部材の熱伝導率は、１０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上６０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であり、
前記断熱板の熱伝導率は、０．０５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上１．５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であり、
前記熱均一化部材の熱伝導率は、１００〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上であることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の成形金型。
【請求項９】
第１転写面を有する第１金型と、第２転写面を有する第２金型とを備え、型閉じによって前記第１転写面と前記第２転写面との間に型空間を形成する成形金型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、
前記第１金型は、前記第１転写面を設けた型部材と、前記第１金型を支持するための支持基盤との間に配置される断熱板と、前記型空間と前記断熱板との間に配置されて前記型部材と前記断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材とを有し、
前記熱均一化部材は、前記断熱板に生じた温度差の前記型部材への影響を抑制することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形等に用いられる成形金型、及び、かかる成形金型を利用した光学素子その他の樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形金型として、固定金型と可動金型とを備えるものがあり、このような成形金型を組み込んで成形を行う射出成形機として、固定金型を支持する固定盤と可動金型を支持する可動盤とを備え、固定金型と可動金型とを型合わせして締め付けることで射出成形用のキャビティを形成するものがある（特許文献１参照）。この射出成形機では、固定金型に断熱板を設け断熱板を介して固定盤上に支持し、可動金型に断熱板を設け断熱板を介して可動盤上に支持することで、固定盤や可動盤といった支持基盤に逃げる熱を減少させて、成形金型の温度の安定を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような成形金型において、例えば複数個のレンズ等の光学素子を一括して成形する場合、製品間で転写性に差が生じ、歩留まり率を高めることが容易でなくなっている。特に、携帯端電話機用のカメラレンズ、光ピックアップ用の対物レンズでは、小型化と高性能化の双方の進展が求められており、樹脂成形品を高い光学性能にしつつ歩留まり率を高める必要がある。【０００５】
本願の発明者は、上記のような成形金型を用いる成形方法において歩留まり率を高めることが容易でない現象について検討した結果、断熱板が面内で不均一な温度分布を有することが大きな原因となっていることに気づいた。特に、固定盤では、断熱板の上下方向に大きな温度差が生じており、その温度差が固定金型の面内に不均一な温度分布を生じさせていることを突き止めた。なお、成形金型から複数個の光学素子を一括して成形する場合、温調用の媒体の流路が制限され、個々の光学素子に対応する複数箇所の金型部分を個別に精密に温度調節することができない。【０００６】
そこで、本発明は、固定金型や可動金型に生じる温度分布を低減することで、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる成形金型を提供することを目的とする。【０００７】
また、本発明は、上記のような成形金型を利用した光学素子その他の樹脂成形品の製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形金型は、第１転写面を有する第１金型と、第２転写面を有する第２金型とを備え、型閉じによって第１転写面と第２転写面との間に型空間を形成する成形金型であって、第１金型が、第１転写面を設けた型部材と、第１金型を支持するための支持基盤と、型部材と支持基盤との間に配置される断熱板と、型空間と断熱板との間に配置されて型部材と断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材とを有することを特徴とする。【０００９】
上記成形金型では、第１金型が、型空間と断熱板との間に配置されて型部材と断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材を有するので、熱均一化部材が、断熱板に生じた温度差の型部材への影響を抑制することになる。つまり、射出等の際や冷却時において、支持基盤への熱流を阻止する断熱板自体に温度分布が生じていても、断熱板から型空間への影響が低減される。これにより、樹脂射出等の後の冷却時における型面内の温度分布の格差を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品等を歩留まり良く成形できる。特に、複数個の樹脂成形品を一括して成形する場合に、樹脂成形品間で転写性に差が生じることを防止できる。【００１０】
また、本発明の具体的な態様又は側面では、上記成形金型において、熱均一化部材が、型部材と断熱板との間に配置される。この場合、型部材を比較的均一に冷却することができ、型面内の温度分布を低減できる。【００１１】
本発明の別な側面では、型部材が、第１転写面を有するコアを保持する型板と、型板をコアとともに背後から支持する取付板とを有し、熱均一化部材が、取付板と断熱板とに挟まれて固定される。この場合、断熱板に近接して熱均一化部材を配置することで、断熱板の温度差が型板やコア等に及ぶことを効果的に阻止することができる。【００１２】
本発明のさらに別な側面では、型部材は、少なくとも２つの板部材を積層してなり、熱均一化部材が、少なくとも２つの板部材に挟まれて固定される。この場合、奥側の型部材に形成される温度分布が表側の型部材に及ぶことを抑制できる。【００１３】
本発明のさらに別な側面では、型部材が、第１転写面を有するコアを保持する型板であり、熱均一化部材が、前記型板を前記コアとともに背後から支持する取付板である。この場合、取付板に形成される温度分布が型板やコアに及ぶことを抑制できる。【００１４】
本発明のさらに別な側面では、第１金型が、固定盤である上記支持基盤に取り付けられ、第２金型が、可動盤に取り付けられる。この場合、固定盤の上下方向等に大きな温度差が生じていても、その温度差が型部材の面内に不均一な温度分布を生じさせることを防止でき、第１光学面を高精度で成形することができる。【００１５】
本発明のさらに別な側面では、第１金型が、可動盤である上記支持基盤に取り付けられ、第２金型は、固定盤に取り付けられる。この場合、可動盤の上下方向等に大きな温度差が生じていても、その温度差が型部材の面内に不均一な温度分布を生じさせることを防止でき、第１光学面を高精度で成形することができる。【００１６】
本発明のさらに別な側面では、型部材の熱伝導率が、１０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上６０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であり、断熱板の熱伝導率が、０．０５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上１．５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であり、熱均一化部材の熱伝導率が、１００〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上である。【００１７】
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、第１転写面を有する第１金型と、第２転写面を有する第２金型とを備え、型閉じによって第１転写面と第２転写面との間に型空間を形成する成形金型を用いた樹脂成形品の製造方法であって、第１金型が、第１転写面を設けた型部材と、第１金型を支持するための支持基盤との間に配置される断熱板と、型空間と断熱板との間に配置されて型部材と断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材とを有し、熱均一化部材が、断熱板に生じた温度差の型部材への影響を抑制することを特徴とする。【００１８】
上記樹脂成形品の製造方法では、これに用いる成形金型の第１金型が、型部材と断熱板との間に配置されて型部材と断熱板とに比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材を有し、熱均一化部材が、断熱板に生じた温度差の型部材への影響を抑制するので、射出等の際や冷却時において、支持基盤への熱流を阻止する断熱板自体に温度分布が生じていても、断熱板から型部材への影響が低減される。これにより、型部材が比較的均一に冷却され、樹脂射出等の後の冷却時における型面内の温度分布を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の成形金型を組み込んだ成形装置を概念的に説明する正面図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示す成形金型のうち固定金型の構造を説明する断面図であり、（Ｂ）は、固定金型の端面を説明する図である。
【図３】第２実施形態の成形金型のうち固定金型の構造を説明する断面図である。
【図４】第３実施形態の成形金型のうち固定金型の構造を説明する断面図である。
【図５】（Ａ）は、熱媒体の流路の一変形例（第４実施形態）を説明する断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の流路の配置を説明する型端面図である。
【図６】（Ａ）は、熱媒体の流路の一変形例（第５実施形態）を説明する断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の流路の配置を説明する型端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る成形金型を組み込んだ成形装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１に示すように、射出成形機１０は、固定盤１１と、可動盤１２と、型締め盤１３と、開閉駆動装置１５と、射出装置１６と、金型温度調節機１７とを備える。射出成形機１０は、可動盤１２と固定盤１１との間に固定金型４１と可動金型４２とを挟持して両金型を型締めすることにより成形を可能にする。ここで、固定金型４１と可動金型４２とは、両者を合わせて成形金型を構成する。
【００２２】
固定盤１１は、固定側の支持基盤であり、可動盤１２に対向して支持フレーム１４上に固定されている。固定盤１１は、固定金型４１を着脱可能に支持している。なお、固定盤１１は、タイバー１８を介して型締め盤１３に固定されており、成形時の型締めの圧力に耐え得るようになっている。可動盤１２は、可動側の支持基盤であり、固定盤１１に対して進退移動可能になっている。可動盤１２は、可動金型４２を着脱可能に支持している。型締め盤１３は、支持フレーム１４の端部に固定されている。型締め盤１３は、型締めに際して、開閉駆動装置１５の動力伝達部１５ｄを介して可動盤１２をその背後から支持する。
【００２３】
開閉駆動装置１５は、可動盤１２を固定盤１１に対して進退させる。つまり、開閉駆動装置１５は、開閉制御部２１の制御下で動力伝達部１５ｄを伸縮させる。これにより、型締め盤１３に対して可動盤１２が近接したり離間したり自在に進退移動し、結果的に、可動盤１２と固定盤１１とを互いに近接・離間させることができ、固定金型４１と可動金型４２との型締め及び型開きを行うことができる。
【００２４】
射出装置１６は、樹脂射出ノズル１６ｄから温度制御された状態で溶融樹脂を射出することができる。射出装置１６は、固定金型４１と可動金型４２とを型締めした状態で、固定盤１１に設けたスプルブッシュ７７（図２（Ａ）参照）に樹脂射出ノズル１６ｄを接触させ、流路ＦＰ（図２（Ａ）参照）に対してシリンダ１６ａ中の溶融樹脂を所望のタイミングで供給することができる。
【００２５】
金型温度調節機１７は、固定金型４１，可動金型４２中に温度制御された熱媒体を供給し循環させる。これにより、成形時に固定金型４１，可動金型４２の温度を適切な温度に保つことができる。
【００２６】
図２（Ａ）は、固定金型４１の構造を説明する側断面図であり、図２（Ｂ）は、固定金型４１の型端面図すなわち正面図である。なお、可動金型４２は、図１に示す開閉駆動装置１５に駆動されて±Ｚ方向に進退移動可能になっている。固定金型４１，可動金型４２をパーティング面ＰＳ１，ＰＳ２で型合わせして型締めすることにより、射出成形用の型空間を形成することができる。
【００２７】
図２（Ａ）等に示すように、固定金型４１は、パーティング面ＰＳ１側、すなわち内側の型板７１と、型板７１を背後から支持する取付板７２と、取付板７２と固定盤１１との間に配置される断熱板８２と、取付板７２と断熱板８２との間に配置される板状の熱均一化部材８３とを備える。なお、型板７１と取付板７２と断熱板８２と熱均一化部材８３とには、それぞれ貫通孔７１ａ，７２ａ，８２ａ，８３ａが形成されている。このうち型板７１の貫通孔７１ａと取付板７２の貫通孔７２ａとに、スプルブッシュ７７が外側から挿入されて固定される。スプルブッシュ７７の後方端の周囲には、ロケートリング８１が配置され取付板７２に対して固定されている。ロケートリング８１は、断熱板８２の貫通孔８２ａと熱均一化部材８３の貫通孔８３ａとを介して、固定盤１１形成されたノズル挿入口１１ａに内側から挿入されており、取付板７２等を固定盤１１に位置決めして固定することができる。
【００２８】
型板７１は、コア７４を保持するコア孔７１ｈを有している。型板７１のパーティング面ＰＳ１側には、スプルブッシュ７７内に形成された孔７７ａに沿って延びる流路ＦＰに接続されて放射状に分岐するランナ凹部７１ｂと、ランナ凹部７１ｂの先端側に接続されるゲート面７１ｃとが設けられ、コア７４には、ゲート面７１ｃに接続されるレンズ凹部７４ｄが設けられている。これらのランナ凹部７１ｂと、ゲート面７１ｃと、レンズ凹部７４ｄとは、型内面７１ｉを構成しており、型締め時に可動金型４２の型板１７１等に設けた型内面１７１ｉと接続されて、樹脂が充填される空間を形成する。特に、固定金型４１側の型内面７１ｉを構成するレンズ凹部７４ｄは、成形対象であるレンズ（不図示）の第１光学面に対応する第１転写面となっており、可動金型４２側の型内面１７１ｉを構成するレンズ凹部１７４ｄは、成形対象であるレンズの第２光学面に対応する第２転写面となっており、対向する第１及び第２転写面間に成形品対応する型空間が形成される。
【００２９】
なお、型板７１と取付板７２との内部には、成形時に金型の温度を適切な温度に保つため、熱媒体を流通させるための流路であるジャケット７８が形成されている。また、型板７１には、固定金型４１の温度、より詳細には型板７１の型内面７１ｉやその近傍における温度を計測するための温度センサ７９が埋め込まれている。
【００３０】
以下、固定金型４１のうち、断熱板８２や熱均一化部材８３について説明する。断熱板８２は、型板７１及び取付板７２のいずれよりも低い熱伝導率を有し、例えば０．０５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上１．５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下となっている。なお、型部材としての型板７１及び取付板７２の熱伝導率は、例えば１０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上６０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以下であり、熱均一化部材８３の熱伝導率は、例えば１００〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上である。また、固定盤１１は、例えば３０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上である。
【００３１】
具体的な素材について説明すると、型板７１と取付板７２とは、例えば３３〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有するプリハードン鋼や、２３〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有するステンレス鋼、４０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有する炭素鋼等で形成されている。断熱板８２は、例えば０．５９〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有しガラス繊維を基材とする耐熱性エポキシ樹脂材、０．３〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有しガラス繊維を基材とする珪素系バインダ材、０．１３〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の熱伝導率を有しガラス繊維を基材とするイソ系不飽和ポリエステル材等で形成されており、例えば５〜１５ｍｍ程度の厚みを有する。また、熱均一化部材８３は、例えば熱伝導率１７１〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の銅合金、熱伝導率１０１，１１２〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度のアルミ合金、又は熱伝導率３１７〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度のテルル鋼で形成されており、例えば５ｍｍの厚みを有する。なお、熱均一化部材８３は、例えば熱伝導率９０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度のベリリウム銅、又は熱伝導率９７〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の亜鉛合金で形成することもできる。固定盤１１は、例えば熱伝導率４０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕程度の鋳鉄等で形成されている。
【００３２】
以下の表１は、固定金型４１を形成可能な各種材料の具体例の特徴を参考としてまとめたものである。
【００３３】
【表１】
2011122251.tif 000003
【００３４】
ここで、断熱板８２や熱均一化部材８３の役割について説明する。固定盤１１は、支持フレーム１４に強固に固定されており、支持フレーム１４への放熱が大きくなっている。このため、固定盤１１には、上下方向に大きな熱分布が形成され、上側が高温で下側が低温となっている。この結果、断熱板８２も、上側が高温で下側が低温となる傾向が生じる。ここで、断熱板８２を厚くすれば、断熱板８２の表面側すなわち取付板７２側におけるＸＹ面内の温度分布を低減して温度差をなくすことができるが、断熱板８２を厚くした場合、強度や精度が低下する問題が生じる。そこで、取付板７２と断熱板８２との間に熱均一化部材８３を挿入することで、熱均一化部材８３内で熱を拡散させ、熱均一化部材８３の表面側におけるＸＹ面内の温度分布を低減して温度差をなくす。結果的に、取付板７２や型板７１でも温度分布が低減され、型板７１の表面の各所おける温度を略一致させることができる。
【００３５】
なお、可動金型４２では、上記のような問題が生じにくい。これは、可動盤１２がタイバー１８を介して支持されているため、可動盤１２が比較的熱的に孤立した状態となり、可動盤１２の上下に温度分布が生じにくいことに起因している。
【００３６】
以下、図１の射出成形機１０を用いたレンズの製造について説明する。まず、金型温度調節機１７により、固定金型４１，可動金型４２を成形に適する温度まで加熱する。次に、開閉駆動装置１５を動作させ、可動盤１２を前進させて型閉じを開始させる。固定金型４１と可動金型４２とが接触する型当たり位置まで可動盤１２が固定盤１１側に移動して型閉じが完了しても、開閉駆動装置１５の閉動作を更に継続することにより、固定金型４１と可動金型４２とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる。次に、射出装置１６を動作させて、型締めされた固定金型４１と可動金型４２との間の型空間中に、必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる。この際、金型温度調節機１７により、固定金型４１と可動金型４２とが適度に加熱されており、射出装置１６から供給される溶融樹脂が緩やかに冷却される。溶融樹脂が冷却されて十分固化した段階で、開閉駆動装置１５を動作させて、可動盤１２を後退させる型開きが行われる。これに伴って、可動金型４２が後退し、固定金型４１と可動金型４２とが離間する。この結果、固定金型４１と可動金型４２の間から樹脂成形品を取り出すことができる。
【００３７】
以下、図２（Ａ）等に示す固定金型４１，可動金型４２を用いた具体的な実験例について説明する。なお、図２（Ｂ）において、固定金型４１上の領域Ａ１〜Ａ８は、実験での型板７１上における温度の測定点を示している。図１に示す射出成形機１０を成形時と同様の条件下で動作させた。図２（Ａ）等に示す固定金型４１の温度を設定温度を１３３．５℃として複数回計測したところ、各領域Ａ１〜Ａ８の温度は、それぞれ平均で１２８．８℃、１２８．８℃、１２８．５℃、１２８．３℃、１２８．３℃、１２８．４℃、１２８．１℃、１２８．２℃であり、最大温度差は、０．７℃であった。なお、熱均一化部材８３を除いて取付板７２等と同様の材料で形成された板材を配置した場合、設定温度を１２５℃として、各領域Ａ１〜Ａ８の温度は、それぞれ平均で１１７．５℃、１１７．１℃、１１５．９℃、１１５．９℃、１１６．８℃、１１７．６℃、１１８．０℃、１１７．９℃であり、最大温度差は、２．１℃であった。つまり、熱均一化部材８３を取付板７２と断熱板８２との間に配置することで、型板７１の表面における温度分布を低減して温度差をなくすことができる。また、図１に示す射出成形機１０を用いて成形したレンズのニュートン誤差を計測したところ、４ヶ所のレンズ凹部７４ｄに対応する各レンズで得られたニュートン誤差の相対的な差は、０．５本以下であった。なお、熱均一化部材８３に代えて型板７１と同じプリハードン鋼製の板材を配置した場合、上記のようなニュートン誤差の相対的な差（振れ幅）は、２．０本程度であった。
【００３８】
以上のように、本実施形態の固定金型４１，可動金型４２によれば、第１金型である固定金型４１において、取付板７２と断熱板８２との間に配置されて、型板７１、取付板７２、及び断熱板８２に比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材８３を設けているので、熱均一化部材８３が、断熱板８２に生じた温度差の取付板７２等への影響を抑制することになる。つまり、成形の射出時や冷却時において、支持基盤である固定盤１１への熱流を阻止する断熱板８２自体に温度分布が生じていても、断熱板８２から取付板７２等への影響が低減される。これにより、型板７１や取付板７２が比較的均一に冷却され、樹脂の射出後の冷却時における型内面７１ｉの温度分布を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる。
【００３９】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法について説明する。なお、第２実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００４０】
図３に示すように、本実施形態に係る成形金型を構成する固定金型１４１の場合、取付板７２と断熱板８２との間ではなく、２つの積層された型部材である型板７１と取付板７２との間に熱均一化部材８３を挿入している。
【００４１】
本実施形態の成形金型によれば、固定金型１４１において、型板７１と取付板７２との間に配置されて、型板７１、取付板７２、及び断熱板８２に比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材８３を設けているので、熱均一化部材８３が、断熱板８２に生じた温度差の取付板７２等への影響を抑制することになる。これにより、型板７１が比較的均一に冷却され、樹脂の射出後の冷却時における型内面７１ｉの温度分布を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる。
【００４２】
なお、本実施形態において、取付板７２と断熱板８２との間に追加の熱均一化部材８３を配置することもできる。
【００４３】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法について説明する。なお、第３実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００４４】
図４に示すように、本実施形態に係る成形金型を構成する固定金型２４１の場合、取付板２７２と断熱板８２との間に熱均一化部材８３を配置するのではなく、取付板２７２自体を熱均一化部材としている。つまり、型板７１単独で型部材としてなっている。
【００４５】
本実施形態の成形金型によれば、固定金型２４１において、型板７１と断熱板８２との間に配置されて、型板７１及び断熱板８２に比較して高い熱伝導率を有する熱均一化部材としての取付板２７２を設けているので、取付板２７２が、断熱板８２等に生じた温度差の型板７１への影響を抑制することになる。これにより、型板７１が比較的均一に冷却され、樹脂の射出後の冷却時における型内面７１ｉの温度分布を低減でき、高い光学性能の樹脂成形品を歩留まり良く成形できる。
【００４６】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法について説明する。なお、第４実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００４７】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る成形金型を構成する固定金型４１は、型板７１や取付板７２において直線的に延びる部分からなるジャケット３７８を形成している。なお、本実施形態の場合も、型板７１と取付板７２との間に相対的に高い熱伝導率を有する熱均一化部材８３を配置することができる。また、熱均一化部材８３を除去して取付板７２自体を相対的に高い熱伝導率を有する熱均一化部材とすることができる。
【００４８】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法について説明する。なお、第５実施形態に係る成形金型及び樹脂成形品の製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
【００４９】
図６（Ａ）及び６（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る成形金型を構成する固定金型４１は、型板７１や取付板７２において矩形枠状のジャケット４７８を形成している。なお、本実施形態の場合も、型板７１と取付板７２との間に相対的に高い熱伝導率を有する熱均一化部材８３を配置することができる。また、熱均一化部材８３を除去して取付板７２自体を相対的に高い熱伝導率を有する熱均一化部材とすることができる。
【００５０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、熱均一化部材８３や取付板２７２として、アルミニウムや純銅を用いることができる。
【００５１】
また、熱均一化部材８３や取付板２７２として、ヒートパイプを組み込んだステンレス鋼その他の板状体を用いることもできる。この場合、熱均一化部材８３による温度の均一化効果を高めることができる。
【００５２】
また、熱均一化部材８３や取付板２７２として、ヒートレーンを組み込んだステンレス鋼その他の板状体を用いることもできる。ヒートレーンとは、純水、代替フロン、ブタン等の有機媒体を充填した流路を内蔵した鋼材であり、熱均一化部材８３による温度の均一化効果を高めることができる。
【００５３】
その他、熱均一化部材８３や取付板２７２の少なくとも一部として、アルミニウムとカーボンナノファイバーとから構成される材料、アルミニウム又は銅と炭素材料とから構成される材料、Ａｌ−ＳｉＣ等のアルミニウムとセラミックスとから構成される材料、周期律表IVａ、Ｖａ、VIａ族金属の炭化物をＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の鉄系金属で焼結した複合材料である超硬合金、炭素で形成されたグラファイトシート等を用いることができる。
【００５４】
また、熱媒体を流通させるためのジャケット７８の配置場所は、型板７１、取付板７２、又はこれらの間に限らず、様々な場所とすることができる。また、ジャケット７８は、油温調、水温調といったものに限らず、カートリッジヒーターや鋳込みヒーター、ホットプレートなど様々な方式に置き換えることができる。ここで、ジャケット７８等の温度調節手段は、図２（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）等に例示される配置パターンに限らず、直線、曲線等を含む様々なパターンとできる。
【００５５】
また、上記実施形態では、固定金型４１，１４１，２４１側にのみ熱均一化部材８３を設けているが、可動金型４２側に同様の熱均一化部材８３を設けることもできる。なお、可動盤１２に支持される可動金型４２側にのみ熱均一化部材８３を設ける場合、可動盤１２可動金型４２が第１金型となり、固定盤１１に支持される固定金型４１が第２金型となる。
【００５６】
また、上記実施形態では、型板７１に４つのコア７４を保持しているが、本発明は、これに限るものではなく、２つ若しくは３つ又は５つ以上のコア７４を保持する型板７１とすることができる。
【００５７】
また、上記実施形態は、射出成形機１０が横置きタイプ、すなわち固定金型４１と可動金型４２とが水平に対向配置されるものとしたが、本発明はこれに限らない。つまり、固定金型４１と可動金型４２とを鉛直方向に対向配置した竪型の射出成形機とすることもできる。
【００５８】
また、上記実施形態は、射出成形機１０が熱可塑性の樹脂を成形するための装置であるとしたが、射出成形機１０を適宜改変することで、熱硬化性の樹脂を成形するための装置とすることができる。この場合も、固定金型４１等の表面温度の均一性を高めることができる。
【００５９】
また、上記実施形態の固定金型４１，可動金型４２は、樹脂成形に限らず、ガラスの成形、シリコーンゴムの成形、マグネシウム合金の成形等にも転用することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、可動盤１２がタイバー１８を介して支持されているが、可動盤１２がスライドガイドを介して支持される構造とすることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  射出成形機
１１  固定盤
１１ａ  ノズル挿入口
１２  可動盤
１３  型締め盤
１５  開閉駆動装置
１６  射出装置
１６ａ  シリンダ
１６ｄ  樹脂射出ノズル
１７  金型温度調節機
２１  開閉制御部
４１，１４１，２４１  固定金型
４２  可動金型
７１  型板
７１ｂ  ランナ凹部
７１ｃ  ゲート面
７１ｈ  コア孔
７１ｉ  型内面
７２  取付板
７４  コア
７４ｄ  レンズ凹部
７７  スプルブッシュ
７８  ジャケット
７９  温度センサ
８１  ロケートリング
８２  断熱板
８３  熱均一化部材
ＦＰ  流路
ＰＳ１，ＰＳ２  パーティング面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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